Iterator, Generator

Iterable

• for문에서 in 뒤에 위치하여 iterate(반복, 순회)가 가능한 object
• '__iter__()' 라는 special method를 구현하고 있으며, 이를 통해 자신에 대한 iterator object을 반환할 수 있음.

collection의 object들(list, tuple, dict, set..)은 iterable object이다. collection.Iterable의 subclass.

from collections.abc import Iterable

cs=(list, tuple, set, dict) #class 객체

for a in cs:

    print(f'{a.__name__} is a subclass of Iterable', issubclass(a, Iterable)) # 'a.__name__': 'a'클래스의 이름을 문자열로 반환함.  'issubclass(a, Iterable)' a가 Iterable의 subclass인지 확인.

출력

list is a subclass of Iterable True
tuple is a subclass of Iterable True
set is a subclass of Iterable True
dict is a subclass of Iterable True

 

Iterator

• built-in function iter()에 iteration 대상이 될 iterable object을 넘겨주거나, 해당 object의 __iter__() special method로 얻어짐.
• 자신의 special method __next__()를 통해 가지고 있는 elements에서의 iteration이 가능함. 또는 built-in function next()에 해당 iterator object를 argument로 넘겨주는 방식으로도 사용 가능.
  • 모든 element가 __next__()를 통해 반환되고 나면, 이후 해당 method 호출 시 StopeIteration Exception 발생.
• iterable object과 마찬가지로 for문에서 in 뒤에 놓여져서 iteration이 가능함.

 

• iter(): 주어진 객체의 iterator를 반환함. 객체가 '__iter__()' 메서드를 구현하고 있으면, 'iter()'는 내부적으로 '__iter__()'메서드를 호출한다.
  • 더 간단한 방식으로 iterator를 얻을 수 있도록 도와줌.
• __iter__(): 클래스 내에서 직접 구현할 수 있음. 이 메서드를 구현함으로써 해당 객체가 반복 가능한 객체(iterable)

class jhiterable: #iterable이면서 iterator

    def __init__(self, element):

        self.element=element

        self.idx=0

       

    def __iter__(self): #iterable

        return self #자신에 대한 iterator 객체 반환

   

    def __next__(self): #iterator

        if self.idx >= len(self.element):

            raise StopIteration #오류 생성

        result=self.element[self.idx]

        self.idx += 1

        return result

   

   

element=['a', 'b', 'c', 'd']

iter=jhiterable(element)

for i in iter:

    print(i)

 

*special method: python interpreter에 의해 간접적으로 호출되는 method. 객체의 특정 동작을 정의하기 위해 사용하는 method

• double underscore '__'로 싸여있다.

 

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Generator

-yield(return대신 yield를 사용하여 item을 반환함)을 이용한 function으로 구현되거나, collection에 대해 yield from을 사용한 function으로 구현되거나, tuple을 이용한 comprehension을 통해 generator expression을 이용하여 구현됨.

• return은 값을 반환하고 나서 종료가 되지만, yield는 값을 반환하고 해당 함수를 종료하지 않고 상태를 그대로 유지한다.

 

일반적인 iterable의 경우, 해당 collection에서 가지고 있는 모든 item을 memory에 할당하여 관리하는 방식을 사용하는데, 이 경우 매우 많은 item을 가질 경우 iterable object의 memory size가 커지게 된다.

 

위의 단점을 해결하기 위해 제안된 것이 generator iterator이다.

generator iterator는 element를 요청받을 때 하나씩 생성하여 내보내는 iterator이다.

이로 인해 많은 양의 item을 가지는 경우에는 memory를 효율적으로 사용할 수 있다.

• 필요할 때 item을 생성하는 generator는 처음부터 다시 iteration을 하려면 generator를 다시 생성해야 된다는 단점이 있음.